變壓器保護(hù)校驗(yàn)方法

1、RCS-978系列變壓器保護(hù)測試一、RCS-978型超高壓線路成套保護(hù) RCS-978配置： 主保護(hù)：穩(wěn)態(tài)比率差動(dòng)，工頻變化量比率差動(dòng)，零序比率差動(dòng)， 諧波制動(dòng)， 后備保護(hù)：復(fù)合電壓閉鎖（啟動(dòng)）方向過流零序方向過流保護(hù)間隙零序過流過壓保護(hù)零序過壓穩(wěn)態(tài)比率差動(dòng)一、保護(hù)原理u 基爾霍夫電流定律，流入=流出（1）差動(dòng)元件的動(dòng)作特性在國內(nèi)生產(chǎn)的微機(jī)型變壓器差動(dòng)保護(hù)中，差動(dòng)元件的動(dòng)作特性較多采用具有二段折線的動(dòng)作特性曲線，如下圖：K=tanIres.min動(dòng)作區(qū)Iop.minIop速動(dòng)區(qū)制動(dòng)區(qū)在上圖中，Iop.min為差動(dòng)元件起始動(dòng)作電流幅值，也稱為最小動(dòng)作電流；Ires.min為最小制動(dòng)電流，又稱為拐

2、點(diǎn)電流；K=tan為制動(dòng)特性斜率，也稱為比率制動(dòng)系數(shù)。微機(jī)變壓器差動(dòng)保護(hù)的差動(dòng)元件采用分相差動(dòng)，其動(dòng)作具有比率制動(dòng)特性。動(dòng)作特性為：拐點(diǎn)前（含拐點(diǎn)）： 拐點(diǎn)后： 式中 Iop 差動(dòng)電流的幅值 Ires 制動(dòng)電流的幅值也有某些變壓器差動(dòng)保護(hù)采用三折線的制動(dòng)曲線。（2）動(dòng)作方程和制動(dòng)方程：差動(dòng)電流Iop和制動(dòng)電流Ires的獲取差動(dòng)電流（即動(dòng)作電流）：取各側(cè)差動(dòng)電流互感器（TA）二次電流相量和的絕對(duì)值。以雙繞組變壓器為例， 在微機(jī)保護(hù)中，變壓器制動(dòng)電流的取得方法比較靈活。國內(nèi)微機(jī)保護(hù)有以下幾種取得方式： 二、測試要點(diǎn)：標(biāo)么值的概念 另：注意，978可以自動(dòng)輔助計(jì)算當(dāng)前的差流，但其同時(shí)顯示的“制流X相

3、”并不是當(dāng)前X相的制動(dòng)電流，而是當(dāng)前X相制動(dòng)電流下的動(dòng)作電流邊界！三、試驗(yàn)舉例：保護(hù)定值：動(dòng)作門檻：0.3 差動(dòng)速斷電流：4I側(cè)（Y接線）二次側(cè)額定電流：3.935；II側(cè)（Y接線）二次側(cè)額定電流：3.765；III側(cè)（D接線）二次側(cè)額定電流：3.955由于該保護(hù)的補(bǔ)償系數(shù)由標(biāo)么值的方式計(jì)算，則每一側(cè)的補(bǔ)償系數(shù)是該側(cè)二次側(cè)額定電流的倒數(shù)。1選擇“差動(dòng)菜單”“擴(kuò)展差動(dòng)”2在“Id,r定義”頁面，選擇“測試項(xiàng)目”為“比例制動(dòng)”；“動(dòng)作電流Id”為“K1×I1K2×I2”；“制動(dòng)電流Ir”為“(|K1×I1|K2×I2|)/K”；“K1”“K2”分別為各二次側(cè)

4、額定電流的倒數(shù)；“K”為2。3選擇高壓側(cè)對(duì)低壓側(cè)Y/D，補(bǔ)償系數(shù)k1=1/3.935=0.2541,補(bǔ)償系數(shù)k2=1/3.955=0.25284在“I1,2接線”頁面，選擇“變壓器方式”為“Y/D-11”。5在“固定Ir”頁面，設(shè)置“變化范圍”為“0.0A”至“4.0A”；設(shè)置“步長”為“0.1A”。6在“搜索Id”頁面，設(shè)置“搜索起點(diǎn)”為“10.0”；“終點(diǎn)”為“100.0”；“動(dòng)作門檻”為“0.3”；有些保護(hù)需要復(fù)歸，則設(shè)置“間斷時(shí)間”大于復(fù)歸時(shí)間。(注：以上電流值的單位沒有意義，都是標(biāo)么值)7開始試驗(yàn)工頻變化量比率差動(dòng)一、保護(hù)原理 分別為變壓器各側(cè)電流的工頻變化量。為差動(dòng)電流的工頻變化量

5、。為制動(dòng)電流的工頻變化量，取最大相制動(dòng)。二、試驗(yàn)舉例南京南瑞繼保RCS978系列變壓器成套保護(hù)裝置工頻變化量比率差動(dòng)不需要用戶整定。保護(hù)定值清單：動(dòng)作門檻：0.2標(biāo)么值I側(cè)（Y接線）二次側(cè)額定電流：3.935；II側(cè)（Y接線）二次側(cè)額定電流：3.765；III側(cè)（D接線）二次側(cè)額定電流：3.955 由于該保護(hù)使用變化量啟動(dòng)，則如果負(fù)荷電流為零時(shí)，和穩(wěn)態(tài)比率差動(dòng)相同。1選擇“差動(dòng)菜單”“擴(kuò)展差動(dòng)”2在“Id,r定義”頁面，選擇“測試項(xiàng)目”為“比例制動(dòng)”；“動(dòng)作電流Id”為“K1×I1K2×I2”；“制動(dòng)電流Ir”為“Max(|K1×I1|，|K2×I2|)

6、”；“K1”“K2”分別為各二次側(cè)額定電流的倒數(shù)。3在“I1,2接線”頁面，選擇“變壓器方式”為“Y/D-11”。4在“固定Ir”頁面，設(shè)置“變化范圍”為“0.0A”至“4.0A”；設(shè)置“步長”為“0.1A”。5在“搜索Id”頁面，設(shè)置“搜索起點(diǎn)”為“10.0”；“終點(diǎn)”為“100.0”；“動(dòng)作門檻”為“0.2A”；有些保護(hù)需要復(fù)歸，則設(shè)置“間斷時(shí)間”大于復(fù)歸時(shí)間。6開始試驗(yàn)零序比率差動(dòng)一、保護(hù)原理零序比率差動(dòng)保護(hù)主要應(yīng)用于自耦變壓器。動(dòng)作、制動(dòng)方程如下： 其中分別為I側(cè)、II側(cè)和公共繞組側(cè)零序電流；為零序差動(dòng)電流；為零序差動(dòng)制動(dòng)電流。二、試驗(yàn)舉例南京南瑞繼保RCS978系列變壓器成套保護(hù)裝置

7、保護(hù)定值清單：零序比率差動(dòng)啟動(dòng)定值：5.0A（1.0In,In=5.0A） 零差I(lǐng)側(cè)平衡系數(shù)：1 零差I(lǐng)I側(cè)平衡系數(shù)：2 零差公共側(cè)平衡系數(shù)：2由于該保護(hù)的補(bǔ)償系數(shù)。由于單相故障時(shí)的故障電流就是零序電流，則測試儀輸出給保護(hù)的電流，在高壓側(cè)和低壓側(cè)都只接A（x）相電流。1選擇“差動(dòng)菜單”“擴(kuò)展差動(dòng)”2在“Id,r定義”頁面，選擇“測試項(xiàng)目”為“比例制動(dòng)”；“動(dòng)作電流Id”為“K1×I1K2×I2”；“制動(dòng)電流Ir”為“Max(|K1×I1|，|K2×I2|)”；“K1”“K2”分別為各側(cè)零差補(bǔ)償系數(shù)。3在“I1,2接線”頁面，選擇“變壓器方式”為“Y/Y-

8、12”，沒有相位補(bǔ)償。4在“固定Ir”頁面，設(shè)置“變化范圍”為“0.0A”至“6.0A”；設(shè)置“步長”為“0.1A”。5在“搜索Id”頁面，設(shè)置“搜索起點(diǎn)”為“10.0”；“終點(diǎn)”為“100.0”；“動(dòng)作門檻”為“5.0A”；有些保護(hù)需要復(fù)歸，則設(shè)置“間斷時(shí)間”大于復(fù)歸時(shí)間。6開始試驗(yàn)注：如果零序比率差動(dòng)啟動(dòng)定值大于0.5In，則其拐點(diǎn)電流自動(dòng)設(shè)為In。否則拐點(diǎn)電流為0.5In分側(cè)差動(dòng)保護(hù)原理一、保護(hù)原理 其中分別為I側(cè)、II側(cè)和公共繞組側(cè)零序電流；為零序差動(dòng)電流；為零序差動(dòng)制動(dòng)電流。二、試驗(yàn)舉例南京南瑞繼保RCS978系列變壓器成套保護(hù)裝置保護(hù)定值清單：分側(cè)差動(dòng)啟動(dòng)定值：1.5A 分側(cè)差動(dòng)比

9、率制動(dòng)系數(shù)：由于該保護(hù)的補(bǔ)償系數(shù)由標(biāo)么值的方式計(jì)算，則每一側(cè)的補(bǔ)償系數(shù)是該側(cè)二次側(cè)額定電流的倒數(shù)。1選擇“差動(dòng)菜單”“擴(kuò)展差動(dòng)”2在“Id,r定義”頁面，選擇“測試項(xiàng)目”為“比例制動(dòng)”；“動(dòng)作電流Id”為“K1×I1K2×I2”；“制動(dòng)電流Ir”為“Max(|K1×I1|，|K2×I2|)”；“K1”“K2”分別為各二次側(cè)額定電流的倒數(shù)。3在“I1,2接線”頁面，選擇“變壓器方式”為“Y/Y-12”。4在“固定Ir”頁面，設(shè)置“變化范圍”為“0.0A”至“12.0A”；設(shè)置“步長”為“1.0A”。5在“搜索Id”頁面，設(shè)置“搜索起點(diǎn)”為“10.0”；“終

10、點(diǎn)”為“100.0”；“動(dòng)作門檻”為“1.5A”；有些保護(hù)需要復(fù)歸，則設(shè)置“間斷時(shí)間”大于復(fù)歸時(shí)間。6開始試驗(yàn)注：如果分側(cè)差動(dòng)啟動(dòng)定值大于0.5In，則其拐點(diǎn)電流自動(dòng)設(shè)為In。否則拐點(diǎn)電流為0.5In諧波制動(dòng)一、保護(hù)原理 RCS-978系列變壓器成套保護(hù)裝置采用三相差動(dòng)電流中二次諧波、三次諧波的含量來識(shí)別勵(lì)磁涌流。當(dāng)諧波的大小超過一定的差流基波含量時(shí)，判別為勵(lì)磁涌流。當(dāng)三相中某一相被判別為勵(lì)磁涌流，只閉鎖該相比率差動(dòng)元件。二、試驗(yàn)舉例南京南瑞繼保RCS978系列變壓器成套保護(hù)裝置保護(hù)定值清單：二次諧波制動(dòng)系數(shù)：0.15 動(dòng)作門檻： 0.3標(biāo)么值1選擇“差動(dòng)菜單”“擴(kuò)展差動(dòng)”2在“Id,r定義”

11、頁面，選擇“測試項(xiàng)目”為“諧波制動(dòng)”； 3在“I1,2接線”頁面，選擇“變壓器方式”為“Y/D-11”。4在“搜索Id”頁面，設(shè)置“搜索起點(diǎn)”為“10.0”；“終點(diǎn)”為“100.0”；“動(dòng)作門檻”為“1.5A”；有些保護(hù)需要復(fù)歸，則設(shè)置“間斷時(shí)間”大于復(fù)歸時(shí)間。5開始試驗(yàn)（注：需要將A與x相，B與y相，C與z相電流并起來，加到測試儀的一側(cè)輸出）復(fù)合電壓閉鎖（啟動(dòng)）方向過流一、保護(hù)原理過流保護(hù)主要作為變壓器相間故障的后備保護(hù)。復(fù)合電壓指相間電壓低啟動(dòng)過流或負(fù)序電壓高啟動(dòng)過流，即滿足以上條件時(shí)保護(hù)閉鎖。二、試驗(yàn)舉例南京南瑞繼保RCS978系列變壓器成套保護(hù)裝置保護(hù)定值清單：復(fù)壓閉鎖負(fù)序電壓：8V

12、復(fù)壓閉鎖低相間電壓：60V（相當(dāng)于相電壓35V） 過流I段定值： 3A1“本側(cè)退電壓硬壓板”退出，“本側(cè)退電壓軟壓板”退出2選擇“整組試驗(yàn)”菜單3選擇“故障類型”為“任意故障”。設(shè)置故障電壓為57V，三相對(duì)稱，設(shè)置A相故障電流為4A，B、C相電流為零，三相對(duì)稱。4開始試驗(yàn)。5開始試驗(yàn)后，等待TV斷線告警結(jié)束后，進(jìn)入故障狀態(tài)。由于復(fù)合電壓閉鎖，雖然電流大于過流I段定值，保護(hù)不動(dòng)作。6試驗(yàn)結(jié)束后，重新選擇“故障類型”為“任意故障”。設(shè)置故障電壓為20V，三相對(duì)稱，設(shè)置A相故障電流為4A，B、C相電流為零，三相對(duì)稱。7開始試驗(yàn)后，等待TV斷線告警結(jié)束后，進(jìn)入故障狀態(tài)。此時(shí)復(fù)合電壓閉鎖解除，過流I段動(dòng)

13、作。零序方向過流保護(hù)一、保護(hù)原理 零序過流保護(hù)，主要作為變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行時(shí)接地故障后備保護(hù)。通過整定控制字可控制各段零序過流是否經(jīng)方向閉鎖，是否經(jīng)零序電壓閉鎖，是否經(jīng)諧波閉鎖，是否投入，跳哪幾側(cè)開關(guān)。二、試驗(yàn)舉例南京南瑞繼保RCS978系列變壓器成套保護(hù)裝置保護(hù)定值清單：零序I段定值：2A 零序電壓閉鎖定值：10V1“本側(cè)退電壓硬壓板”退出，“本側(cè)退電壓軟壓板”退出。“零序I段的方向指向”置1。2選擇“整組試驗(yàn)”菜單3選擇“故障類型”為“A相接地”。設(shè)置“整定阻抗”為1，78°，使得零序電壓大于10V。選擇“故障方向”為“正向故障”。4開始試驗(yàn)。等到TV斷線告警結(jié)束后進(jìn)入故障，零

14、序過流I段動(dòng)作。5選擇“故障類型”為“A相接地”。設(shè)置“整定阻抗”為1，78°，使得零序電壓大于10V。選擇“故障方向”為“反向故障”。6開始試驗(yàn)。等到TV斷線告警結(jié)束后進(jìn)入故障，零序過流I段經(jīng)方向閉鎖，不動(dòng)作。7試驗(yàn)結(jié)束后，開始第三次試驗(yàn)。選擇“故障類型”為“A相接地”。設(shè)置“整定阻抗”為15，78°，使得零序電壓小于10V。選擇“故障方向”為“正向故障”。8開始試驗(yàn)。等到TV斷線告警結(jié)束后進(jìn)入故障，零序過流I段經(jīng)零序電壓閉鎖，不動(dòng)作。諧波制動(dòng)測試：1 必須使用外接零序，“零序I段用自產(chǎn)零序電流”置0；諧波制動(dòng)含量定值為72 選擇“狀態(tài)序列”菜單，狀態(tài)1為穩(wěn)態(tài)，電壓為57

15、.735V，三相對(duì)稱，三相電流均為0；狀態(tài)2為故障狀態(tài)，通過短路計(jì)算設(shè)置故障。短路阻抗為0.95，78°，短路電流為2.5A，正向故障；Ux為54.315V，-180°。將Ix與Ia兩并輸出。Ix電流為0.1A，頻率100Hz3 開始試驗(yàn)。零序過流動(dòng)作。4 試驗(yàn)結(jié)束后，將Ix電流改為0.5A。開始試驗(yàn)，由于諧波制動(dòng)，零序過流不動(dòng)作。間隙零序過流過壓保護(hù)一、保護(hù)原理 裝置設(shè)有一段兩時(shí)限間隙零序過流保護(hù)和一段兩時(shí)限零序過壓保護(hù)，來作為變壓器中性點(diǎn)經(jīng)間隙接地運(yùn)行時(shí)的接地故障后備保護(hù)。間隙零序過流保護(hù)、零序過壓保護(hù)動(dòng)作并展寬20ms后計(jì)時(shí)?？紤]到在間隙擊穿過程中，零序過流和零序過壓

16、可能交替出現(xiàn)，裝置設(shè)有“間隙保護(hù)方式”控制字。當(dāng)“間隙保護(hù)方式”控制字為“1”時(shí)，零序過壓和零序過流元件動(dòng)作后相互保持，此時(shí)間隙保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間整定值和跳閘控制字的整定值均以間隙零序過流保護(hù)的整定值為準(zhǔn)。二、試驗(yàn)舉例南京南瑞繼保RCS978系列變壓器成套保護(hù)裝置保護(hù)定值清單：間隙零序起動(dòng)電流：1.0A 間隙過流定值：2.0A 間隙零序第一時(shí)限：0.0S1接上“間隙零序電流”線，Ia接I側(cè)間隙零序電流2選擇“電流電壓”菜單3設(shè)置電壓57.735三相對(duì)稱。設(shè)置電流A相為3.0A，B、C相為0.0A.。4開始試驗(yàn)。間隙零序過流動(dòng)作。零序過壓一、保護(hù)原理 由于220kV500kV變壓器低壓側(cè)常為不接地系統(tǒng)，裝置設(shè)有一段零序過壓